初步理解区块链的区块结构

初步理解区块链

​ 区块链从字面上理解，它就是由一个个区块连成的链，可以用用链表来类比

​ 链表由一个个节点组成，由指针将他们串联，除头节点和尾节点，每一个节点被上一个节点的指针所指，自己又用指针指向下一个节点

区块链也是如此，每一个区块都有自己的哈希值，同时他也会存储前一个区块的哈希值，称为父哈希，通过这种结构，可以从通过区块找到它的前一个区块，这就类似于链表中用指针指向下一个节点。

其实也可以把区块链比作复杂点的链表

区块链内部的数据结构

​ 不同区块链由于存在不同的机制，这里只对比特币区块链的数据结构做大体上的讨论

比特币的区块整体机构有：

• 区块大小：表示占存储空间的大小
• 区块头
• 交易计数器：区块中交易的个数
• 交易列表：记录区块中的交易

，区块头中存放的信息有：

• 版本号

• 引用区块链中父区块得哈希值

• Merkle根

• 时间戳：该区块产生得近似时间

• 难度目标：该区块工作量证明算法的难度目标 （比特币采用pow公式机制）

• Nonce：挖矿过程中使用的随机值

  Merkle根是Merkle树的根部数据，Merkle树是一种哈希二叉树，将交易两两hash，在将得到的hash两两hash，最终的到一哈希值，这就是区块头中的Merkle根

  

一个区块的哈希值由由区块头中的信息经过哈希运算得出。

注意：区块的哈希值并不存储在区块中，而是节点接受到区块后算出来的，它可以存储在节点自己的数据库中，便于检索

为什么区块链具有不可篡改的特性

哈希运算具有确定性和非对阵性，任意长度的字符串经过哈希运算最终的哈希值长度一定，而且不可逆向破解

由于Merkle根是由交易信息经过hash算出，计算区块哈希又用到Merkle根，所以一旦篡改交易，区块哈希就会改变，整条链就会断掉。